B6 - GuiaPad

Unidad B.6: La selección natural y la diversidad de la vida
Biología
5 semanas
Etapa 1 – Resultados esperados
Resumen de la unidad
En esta unidad, los estudiantes aprenderán cómo las diferencias estructurales que se encuentran en
una especie a menudo son adaptaciones que les permiten a los organismos sobrevivir mejor en su
ambiente específico, el cual se desarrolla a través del proceso de selección natural. Los estudiantes
investigarán el papel de la selección natural dentro de la teoría de la evolución a manera de
comprender la historia de la vida. Por último, los estudiantes podrán definir y describir los cambios
morfológicos que ocurren durante el proceso evolutivo.
Meta de transferencia: Al concluir esta unidad, los estudiantes podrán usar sus conocimientos sobre
los mecanismos y patrones de evolución para tener conversaciones informadas sobre la evolución y su
aplicabilidad a la vida tal y como la conocemos.
Estándares de contenido: La naturaleza de la Ciencia, tecnología y sociedad, las interacciones,
la conservación y el cambio, los sistemas y los modelos, la estructura y los niveles de
organización de la materia
Expectativas y especificidades
Conceptos científicos, principios y métodos
NC.B.1.3 Demuestra que valora la aportación de científicos tales como Charles Darwin, James Watson,
Carolas Linnaeus y otros, al desarrollo de teorías, leyes y principios aplicables a la Biología.
La homeostasis de organismos dentro del ambiente
I.B.1.1 Reconoce la diversidad de teorías relacionadas con el origen de la vida.
I.B.1.2 Asume posturas a favor o en contra de las teorías del origen de la vida utilizando literatura y
evidencias que sostengan sus argumentos.
I.B.1.3 Relaciona la diversidad de las especies con la capacidad de éstas para poder sobrevivir en el
ambiente.
I.B.1.4 Explica los mecanismos de adaptación que poseen los organismos para responder a los cambios
y factores ambientales.
Cambios evolutivos en los organismos
C.B.1.1 Explica cómo las adaptaciones fisiológicas y estructurales de un organismo se relacionan con la
selección natural.
C.B.1.2 Evalúa el rol de la selección natural en el desarrollo de la Teoría de la evolución.
C.B.1.3 Explica cómo la selección natural determina la habilidad de supervivencia de los grupos de
organismos.
C.B.1.4 Determina los efectos de los diversos tipos de selección natural en el conjunto de los bancos de
genes de un organismo.
C.B.1.5 Explica cuál es la función de la selección natural en la evolución convergente y divergente.
C.B.1.6 Reconoce que los procesos evolutivos constituyen un ejemplo de una manifestación de
cambios de la especie.
C.B.1.7 Establece que la mutación y la reproducción sexual son mecanismos que favorecen las
variaciones en las poblaciones.
Junio 2012
1
Unidad B.6: La selección natural y la diversidad de la vida
Biología
5 semanas
C.B.1.8 Describe cómo la evolución de los organismos produce cambios genéticos en las poblaciones.
C.B.1.9 Analiza cómo el ser humano tiene la responsabilidad de mantener el medio ambiente en buen
estado para la supervivencia de las especies.
Adaptaciones fisiológicas y su relación con la selección natural
SM.B.3.1 Compara las estructuras que realizan la misma función en diferentes organismos para evaluar
el desarrollo evolutivo de diferentes sistemas.
SM.B.3.2 Compara y contrasta las estructuras homólogas con las estructuras análogas desde el punto
de vista evolutivo.
SM.B.3.3 Explica la importancia del principio de Hardy-Weinberg para cuantificar el proceso de
selección natural en una población.
Las adaptaciones y el medio ambiente
EM.B.6.1 Explica las adaptaciones de los seres vivientes tales como las morfológicas, las fisiológicas y
las de comportamiento.
EM.B.6.2 Compara y contrasta diferentes estructuras en organismos que realizan funciones similares
desde el punto de vista evolutivo.
EM.B.6.3 Reconoce que la evolución estudia la diversidad de los organismos y sus interacciones a
través del tiempo.
Ideas grandes/Comprensión duradera:
Preguntas esenciales:






A través de los miles de millones de años de
evolución, las formas vivientes han
continuado diversificándose, desde nuestros
ancestros unicelulares hasta la diversidad de
vida en la Tierra hoy en día.
Las semejanzas anatómicas de los organismos
vivientes reflejan un ancestro común.
Los organismos individuales con rasgos
ventajosos tienen más probabilidades de
sobrevivir y tener crías.
La magnitud de la variación genética dentro
de un grupo poblacional puede afectar la
probabilidad de supervivencia de la población
ante un cambio ambiental.
La evolución no consiste en progresar en una
dirección en particular.



¿Cómo puede un organismo unicelular
parecerse a un humano?
¿Cómo puede un murciélago estar más
relacionado a un delfín que a un pájaro?
¿Por qué es responsabilidad de los seres
humanos mantener un medio ambiente
saludable para los animales?
¿Cómo la evolución explica tanto la unidad
como la diversidad de la vida?
Contenido (Los estudiantes comprenderán…)
Destrezas (Los estudiantes podrán…)



los mecanismos de adaptación que poseen los
organismos para responder a los cambios y
factores ambientales.
cómo las adaptaciones fisiológicas y
Junio 2012

reconocer la diversidad de teorías
relacionadas con el origen de la vida.
adoptar posiciones a favor o en contra de las
teorías del origen de la vida usando literatura
2
Unidad B.6: La selección natural y la diversidad de la vida
Biología
5 semanas







estructurales de un organismo se relacionan
con la selección natural.
cómo la selección natural determina la
habilidad de supervivencia de los grupos de
organismos.
la función de la selección natural en la
evolución convergente y divergente.
las adaptaciones de los seres vivientes tales
como las morfológicas, las fisiológicas y las de
comportamiento.
el valor de las contribuciones de Charles
Darwin.
que la mutación y la reproducción sexual son
mecanismos que favorecen las variaciones en
las poblaciones.
que los seres humanos tienen la
responsabilidad de mantener el medio
ambiente en buen estado para la
supervivencia de las especies.
que la evolución estudia la diversidad de los
organismos y sus interacciones a través del
tiempo.
Vocabulario de contenido




Homeostasis de los organismos dentro de su
medio ambiente ( evolución, adaptación,
deriva genética)
Los cambios evolutivos de los organismos
(selección natural, evolución convergente,
evolución divergente, adaptación)
Adaptaciones psicológicas y la relación con la
selección natural (el principio de HardyWeinberg análogo)
Adaptaciones y medio ambiente (deriva
genética, asilamiento reproductivo,
especiación, aislamiento conductual,
aislamiento)









y evidencia que sostenga el argumento del
estudiante.
explicar la relación entre la diversidad de las
especies y su capacidad para sobrevivir en el
medio ambiente.
evaluar el papel de la selección natural en el
desarrollo de la teoría de la evolución.
determinar los efectos de los diversos tipos de
selección natural en el conjunto de los bancos
de genes de un organismo.
reconocer que los procesos evolutivos
constituyen un ejemplo de una manifestación
de cambios de la especie.
describir cómo la evolución de los organismos
produce cambios genéticos en las
poblaciones.
comparar las estructuras que realizan la
misma función en diferentes organismos para
evaluar el desarrollo evolutivo de diferentes
sistemas.
comparar y contrastar las estructuras
homólogas con las estructuras análogas desde
el punto de vista evolutivo.
explicar la importancia del principio de HardyWeinberg para cuantificar el proceso de
selección natural en una población.
comparar y contrastar diferentes estructuras
en los organismos que completan funciones
similares desde diversos puntos de vista
evolutivos.
Etapa 2 – Evidencia de avalúo
Tareas de desempeño
Otra evidencia
El animal perfecto y las adaptaciones perfectas
En esta actividad, los estudiantes diseñarán un
animal imaginario basado en un hábitat

Junio 2012
Cronología
Cree una cronología de las contribuciones de
Charles Darwin y su aportación al estudio de
3
Unidad B.6: La selección natural y la diversidad de la vida
Biología
5 semanas
específico. Hay cuatro posibles hábitats que serán
asignados al azar por el maestro (ver anejo: B.6
Tarea de desempeño – Hoja de trabajo – El animal
perfecto). Mientras diseñan su animal, usarán las
siguientes preguntas como guía:
1. ¿Cuáles son las tres adaptaciones que su
animal tiene que le permiten sobrevivir en
este hábitat?
2. Si ocurriera un desastre natural en el hábitat
de su animal, ¿qué adaptaciones pudieran
ocurrir con el tiempo? Dé un ejemplo de un
desastre natural y qué ocurriría.
3. Si la fuente de alimento principal de su animal
se extinguiera o no estuviera ya disponible en
ese medio ambiente, ¿qué adaptaciones le
pudieran ocurrir con el tiempo a su animal?
4. ¿Es vital la reproducción solo para la
supervivencia de tu animal? ¿Es vital para la
población de esta especie? Explica tu
respuesta.




la evolución y la genética.
Diario reflexivo del estudiante
Haga que los estudiantes escriban varios
párrafos sobre el por qué la climatización o el
ajuste son mejores términos para usar que la
adaptación, cuando se habla de evolución.
Diagramas
El estudiante construirá un diagrama de Venn
para comparar la evolución convergente con
la divergente.
Comparación
Compare las alas de un pájaro, de un
murciélago y las de una mariposa en términos
de desarrollo evolutivo.
Interpretación de datos
Al darles datos de alelos específicos, los
estudiantes deberán calcular las proporciones
de los genotipos usando la ecuación de
Harding-Weinberg.
Evaluación final: Los estudiantes crearán un dibujo
del animal, que incluya las tres adaptaciones y una
explicación de por qué esa adaptación es
necesaria para la supervivencia del animal. Las
respuestas de las últimas tres preguntas deben
estar escritas en un papel, y tanto el papel como
el dibujo se entregará al maestro al mismo
tiempo.
El maestro evaluará la minuciosidad y exactitud
del dibujo basado en la dependencia del hábitat, y
luego evaluará las tres restantes preguntas en una
escala del 4 al 1, siendo 4 la puntuación más alta y
el 1 la más baja.
Darwin y sus pinzones1
En esta actividad sobre las observaciones de
Charles Darwin de los pinzones de las Islas
Galápagos, los estudiantes verán cómo diversos
tipos de picos competían por comida, y qué tipo
de pico era el más exitoso al comer diferentes
tipos de comida (ver anejo: B.6 Tarea de
1
Adaptado del Departamento de Educación de Virginia, Enhanced Scope and Sequence
Junio 2012
4
Unidad B.6: La selección natural y la diversidad de la vida
Biología
5 semanas
desempeño – Hoja de trabajo – Pinzones).
El maestro usará la hoja de trabajo contestada
para evaluar la comprensión de los estudiantes
sobre la adaptación de las especies a sus medio
ambientes.
Etapa 3 – Plan de aprendizaje
Actividades de aprendizaje
Conceptos, principios y métodos científicos


Los estudiantes escogerán uno de los trabajos de Darwin y escribirán un reporte sobre uno o dos
capítulos del libro: El viaje del Beagle (Voyage of the Beagle), El origen de las especies (The Origin
of the Species), o El descenso del hombre (The Descent of Man). En el reporte, los estudiantes se
enfocarán en uno o dos áreas de la lectura donde se discuta sobre la ciencia.
Compare las Islas Galápagos de hoy en día con las islas en tiempos en que Darwin hizo sus estudios.
Los estudiantes pueden usar un diagrama de Venn o un diagrama en forma de T (diagrama con dos
columnas).
La homeostasis de los organismos dentro de su medio ambiente


Los estudiantes debatirán sobre las diferentes teorías del origen de la vida. El maestro asignará
diferentes teorías a diferentes grupos de estudiantes, quienes deberán investigarlas y debatirlas.
Los estudiantes utilizarán la biblioteca, los libros de texto y el internet para investigar sobre los
experimentos de la mariposa del abedul, llevados a cabo alrededor de la época de la Revolución
Industrial. Tratarán de encontrar evidencia más reciente de este tipo de selección natural y la
reportarán a la clase.
Cambios evolutivos en los organismos




Los estudiantes crearán un mapa conceptual que vincule la selección natural con la teoría de la
evolución.
Compare y contraste, la selección disruptiva, selección estabilizadora y selección direccional con un
diagrama de 3 columnas.
Los estudiantes crearán tarjetas ilustrativas de ejemplos de mutaciones en las plantas, que
muestren variaciones de población.
Los estudiantes documentarán evidencia recopilada en revistas y libros, sobre cambios que los
humanos han hecho en los últimos 50 años para ayudar a asegurar que su especie sobreviva.
Adaptaciones ideológicas y su relación con la selección natural


Mediante el uso de sus libros de ciencias y otros materiales de referencia disponibles, los
estudiantes dibujarán 3 estructuras homólogas y 3 estructuras análogas en plantas o grupos
pequeños de animales.
Coordine con el maestro (a) de matemáticas para que los estudiantes lleven la ecuación de Hardy
Weinberg a su clase, y que les explique cómo funciona la ecuación. Los estudiantes trabajarán en
grupos pequeños para escribir una explicación simplificada de la ecuación, la cual compartirán con
sus compañeros en la clase de ciencias.
Junio 2012
5
Unidad B.6: La selección natural y la diversidad de la vida
Biología
5 semanas
Adaptaciones y medio ambientes


Haga que cada estudiante o grupos de estudiantes escoja(n) 3 animales vertebrados y describa 2
adaptaciones morfológicas, 1 fisiológica y 1 de comportamiento, por la que cada vertebrado haya
atravesado.
Los estudiantes buscarán imágenes de la evolución del caballo, comenzando en la época eocena,
hasta los tiempos modernos. Cada estudiante creará un afiche con estas etapas evolutivas y las
rotulará apropiadamente.
Ejemplos de lecciones



Actividad sobre estructuras homólogas: Comience la lección colocando una imagen de estas tres
extremidades en la pizarra: una aleta de una ballena, una mano humana, una pata de gato. Haga
que los estudiantes creen una tabla en su diario que incluya cada una de las extremidades, cómo se
usa, en qué medio ambiente vive el organismo a la que pertenece, qué clase de comida come, si
utiliza la extremidad para atrapar su comida y para qué le sirve mejor la extremidad. Una vez que
hayan completado la tabla, proceda a llevar a cabo la investigación (ver anejo: B.6 Ejemplo para
plan de lección – Homología).
La búsqueda del gran fósil: Los estudiantes irán en un viaje imaginario a la búsqueda de un gran
fósil. Siguiendo las instrucciones que imparte el maestro, los estudiantes “encuentran” fósiles de
papel de alguna criatura desconocida, solo algunos a la vez. Cada vez, los estudiantes intentan
reconstruir la criatura, y cada vez su interpretación tiende a cambiar a medida que se “encuentran”
nuevas piezas. http://www.indiana.edu/~ensiweb/lessons/gr.fs.fd.html
Evolución por selección natural: Los estudiantes harán una simulación utilizando borlas de colores
y hábitats de diferentes texturas para aprender cómo las diferentes adaptaciones contribuyen a la
supervivencia y al éxito reproductivo. http://serendip.brynmawr.edu/sci_edu/waldron/#evolution
Recursos adicionales




http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/cell_bio.html
http://www.biologyinmotion.com
serendip.brynmawr.edu/sci_edu/waldron/
www.lessonplansinc.com/biology_lesson_plans.php
Conexiones a la literatura








The Diversity of Life por Edward O. Wilson
The Ancestor's Tale: A Pilgrimage to the Dawn of Evolution por Richard Dawkins
Origins Reconsidered: In Search of What Makes Us Human por Richard Leakey, Roger Lewin
The Beak of the Finch: A Story of Evolution in Our Time por Jonathan Weiner
On the Origin of Species by Means of Natural Selection por Charles Darwin (1859)
The Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. London: J. Murray.
Evolutionary Biology por Futuyma, D.J. (1986)
The Selfish Gene por Dawkins, R. (1989)
Junio 2012
Adaptado de Understanding by Design de Grant Wiggins y Jay McTighe
6